Réactions d’élimination E1 et E2

L'élimination permet de transformer un halogénoalcane ou un alcoolen alcène, par la perte d'un atome d'hydrogène et d'un groupement partant. Il existe deux mécanismes principaux : E1 et E2.

1. Élimination d'Ordre 1 (E1)

L'élimination E1 est une réaction unimoléculaire comportant deux étapes.

Mécanisme Général(2 étapes)

1. Formation du carbocation : Rupture hétérolytique de la liaison C-X (généralement réversible et en défaveur du carbocation).

2. Départ d'un proton : Une base arrache un proton sur l'atome de carbone en position pour former l'alcène.

Si le groupement partant est activé par protonation, un proton est libéré en fin de réaction (l'acide agit comme catalyseur).

Intermédiaire Réactionnel

• Un carbocation est formé.

• Sa stabilité augmente avecson degré de substitution (carbocation tertiaire > secondaire > primaire).

Régiosélectivité

• Suit la Règle de Zaitsev : Formation préférentielle de l'alcène le plus substitué (le plus stable, grâceà l'hyperconjugaison).

• Exemple :

  HBr

  majoritaire

  minoritaire

Stéréospécificité

• Réaction non-stéréospécifique :

  1. L'information stéréochimique du substrat est perdue lors de la formation du carbocation ( trigonal plan).

  2. Il y a libre rotation autour de la simple liaison C-C du carbocation.

Stéréosélectivité

• Si plusieursstéréoisomères d'alcène peuvent être formés, le diastéréomère de configuration (E) (le plus stable) est majoritaire grâce à la libre rotation du carbocation.

• Exemple :

  OH	HSO (cat.)	+ HO
  	(E) majoritaire	(Z) minoritaire

2. Élimination d'Ordre 2 (E2)

L'élimination E2 est une réaction bimoléculaire en une seule étape.

Mécanisme Général (1 étape)

• Processus concerté : Trois déplacements électroniques simultanés.

  1. Abstraction de l'hydrogène en par une base forte.

  2. Formation de la liaison par le doubletélectronique C-H.

  3. Rupture de la liaison C-X (groupement partant).

• Passe par un état de transition où les liaisons H-C et C-X se rompent, et les liaisons B-H et se forment.

Intermédiaire Réactionnel

• Aucun intermédiaire réactionnel n'est formé (réaction en une seule étape).

• La réaction se fait via un état de transition.

Régiosélectivité

• Suit la Règle de Zaitsev : Formation préférentielle de l'alcène le plus substitué (le plus stable).

• Exemple :

  majoritaire

  minoritaire

Stéréospécificité

• Réaction stéréospécifique : Les liaisons C-H et C-X doivent être en position anti-périplanaire (dans le même plan mais de directions opposées) pour permettre la formation de la liaison .

• Ceci est crucial pour l'alignement des orbitales.

Stéréosélectivité

• Si plusieurs stéréoisomères d'alcène peuvent être formés à partir de différentes conformations anti-périplanaires du substrat, le stéréoisomère de configuration (E)(le plus stable) est obtenu majoritairement.

• Exemple :

  	deux conformations de la molécule permettent d'écrire le mécanisme E2
  	(E) majoritaire	(Z) minoritaire